JPH08308189A - 単相誘導電動機の固定子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロット数１６個の固定子鉄心を用いて６極
のモータを実現できる単相誘導電動機の固定子を提供す
ることを目的とする。 【構成】 ３つのスロット間に配設される４個の３スロ
ットピッチの主巻線４の一端が挿入されるスロットに端
部が挿入されるように３スロットピッチの主巻線４の間
に配設される２個の４スロットピッチの主巻線５と、３
スロットピッチの補助巻線６と、中間のスロットに端部
が挿入された２個の４スロットピッチの補助巻線７を設
けることにより、１６スロットの固定子鉄心を用いて６
極モータとすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロット数が１６スロ
ットの固定子を用いて、６極モータの運転を実現する単
相誘導電動機の固定子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、単相誘導電動機は、多品種少量生
産に対応するため、使用部品の共通化、標準化すること
が求められている。

【０００３】従来、この種の単相誘導電動機は、実開平
５−７８１７７号公報に示すような構成が一般的であっ
た。以下、その構成について図６を参照しながら説明す
る。

【０００４】図に示すように固定子１０１は、固定子鉄
心１０２の１６個のスロット１０３に主巻線１０４、補
助巻線１０５各々４個を各スロット１０３に各巻線の一
端を１つずつ挿入して４極モータの巻線位置に配置して
いた。また、従来の６極モータも同様に主巻線、補助巻
線各々６個を各スロットに各巻線の１端を１つずつ挿入
する（図示せず）ため、スロット数２４個の固定子鉄心
を使用していた。このスロット数２４個の固定子鉄心を
使用して、主巻線、補助巻線をそれぞれ、大小のスロッ
トピッチとした巻線とした４極モータとすることも可能
な構造としている。そして、高速回転数領域（１０００
ｒ／ｍｉｎ程度）で使用するモータは、４極のモータを
使用して、高効率で、安定的な回転を供給することがで
きる。また、低速回転領域（６００ｒ／ｍｉｎ程度）で
は、６極のモータを使用することにより、高効率で、安
定した回転が得られるものであった。

【０００５】スロット数１６個の固定子鉄心は一般に６
極モータには使用せず、４極モータと６極モータとで同
じ固定子鉄心を使用する場合は、スロット数２４個の固
定子鉄心を使用していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の単相
誘導電動機では、４極と６極のモータを生産する場合に
は、スロット数１６とスロット数２４の固定子鉄心をそ
れぞれに対応して生産するか、またはスロット数２４の
固定子鉄心で４極と６極のモータを生産する必要があ
る。このためスロット数１６とスロット数２４の２種類
の固定子鉄心を使用する場合は部品点数が増えて管理が
複雑になり、４極のモータをスロット数２４の固定子鉄
心で生産する場合には、スロット数１６で生産する場合
に比べて、巻線数が増加して、コストが割高になるとい
う課題があった。

【０００７】また、固定子鉄心外形寸法が小さい場合
に、スロット数を２４個とすると、個々のスロット面積
が小さく巻線占績率が過大となり、作業性が悪くなると
いう課題があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、特に
４極のモータ生産が主で一部６極のモータを生産する必
要がある場合に、スロット数１６の固定子鉄心を使用し
て、６極のモータを実現することを第１の目的とする。

【０００９】第２の目的は、１つのスロットに２つの巻
線を挿入する場合の、挿入を容易とすることにある。

【００１０】第３の目的は、固定子鉄心の使用量を削減
することにある。第４の目的は、巻線の数を削減して、
作業性の向上と、銅線の使用量を削減することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、放射状に形成したスロット
を１６個設けた固定子鉄心と、この固定子鉄心の３つの
スロット間に配設される４個の３スロットピッチの主巻
線と、この３スロットピッチの主巻線の一端が挿入され
るスロットに端部が挿入されるように前記３スロットピ
ッチの主巻線間に配設される２個の４スロットピッチの
主巻線と、前記３スロットピッチの主巻線が挿入されて
いない中間のスロットに一端が挿入され、４スロットピ
ッチの主巻線に沿い配設される４個の３スロットピッチ
の補助巻線と、この３スロットピッチの補助巻線の一端
が挿入された前記中間のスロットに端部が挿入され前記
３スロットピッチの主巻線に沿い配設される２個の４ス
ロットピッチの補助巻線とを備え、６極モータを構成す
る。

【００１２】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、３スロットピッチの主巻線と４スロットピッチ
の主巻線の両方が挿入されるスロットと、３スロットピ
ッチの補助巻線と４スロットピッチの補助巻線の両方が
挿入されるスロットの面積を拡大した構成とする。

【００１３】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、面積を拡大したスロットの外方に設けられる円
弧状外周部と、面積を拡大していないスロットの外方に
設けられる直線状外周部とを備えた構成とする。

【００１４】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、放射状に形成したスロットを１６個設けた固定
子鉄心と、この固定子鉄心の３つのスロット間に配設さ
れる形状で、一端が隣設するスロットに挿入され、他端
が２つのスロットを介在して設けられる４個の３スロッ
トピッチの主巻線と、この３スロットピッチの主巻線が
挿入されていない中間のスロットに一端が挿入され、前
記２つのスロットの一方に挿入される４個の３スロット
ピッチの補助巻線とを備え、前記２つのスロット部分を
形成する鉄心を擬磁極に形成し６極モータを構成する。

【００１５】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により４極
モータに使用するスロット数１６個の固定子鉄心を使用
して、従来の４極モータ以外に同じ固定子鉄心を利用し
て、６極のモータを実現することができるものである。

【００１６】また、第２の手段の構成により、４極のモ
ータには影響なく、６極のモータを実現する際に、１つ
のスロットに２つの巻線を容易に挿入することができる
ものである。

【００１７】また、第３の手段の構成により、固定子の
フープ幅を削減することができ、固定子鉄心の使用量を
削減することができるものである。

【００１８】また、第４の手段の構成により、主巻線お
よび補助巻線の一部の巻線を削減しても擬磁極が形成さ
れて電気特性を維持できるとともに、巻線作業工数の削
減と使用銅線量の削減が可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１お
よび図２を参照しながら説明する。

【００２０】図に示すように、固定子１は固定子鉄心２
に放射状に形成されたスロット３ａ〜３ｐの１６個を設
け、３つのスロット３ａ〜３ｃ、３ｆ〜３ｈ、３ｉ〜３
ｋ、３ｎ〜３ｐ間に配設される４個の３スロットピッチ
の主巻線４と、３スロットピッチの主巻線４の一端が挿
入されるスロット３ｃ、３ｆ、３ｋ、３ｎに端部が挿入
されるように３スロットピッチの主巻線４間に配設され
る２個の４スロットピッチの主巻線５を設ける。また３
スロットピッチの主巻線４が挿入されていない中間のス
ロット３ｂ、３ｇ、３ｊ、３ｏに一端が挿入され、４ス
ロットピッチの主巻線５に沿い配設される４個の３スロ
ットピッチの補助巻線６と、３スロットピッチの補助巻
線６の一端が挿入された中間のスロット３ｂ、３ｇ、３
ｊ、３ｏに端部が挿入され３スロットピッチの主巻線４
に沿い配設される２個の４スロットピッチの補助巻線７
とを設ける。

【００２１】上記構成により、この固定子を用いれば、
３スロットピッチと４スロットピッチの極ピッチに多少
の差は生じるが、６極巻線のモータとすることができ
る。

【００２２】このように本発明の第１実施例の単相誘導
電動機によれば、スロット数１６個の固定子鉄心２を利
用して、６極のモータ巻線を実現することができる。

【００２３】つぎに本発明の第２実施例について、図３
を参照しながら説明する。なお第１実施例と同じ部分に
ついては、同一符号を付けて詳細な説明を省略する。図
に示すように、３スロットピッチの主巻線４と４スロッ
トピッチの主巻線５の両方が挿入されるスロット３ｃ、
３ｆ、３ｋ、３ｎと、３スロットピッチの補助巻線６と
４スロットピッチの補助巻線７の両方が挿入されるスロ
ット３ｂ、３ｇ、３ｊ、３ｏの面積を拡大してスロット
３Ａを形成した構成とする。

【００２４】上記構成により２つの主巻線４および５
と、２つの補助巻線６および７の両方を挿入する場合に
スロットの面積が拡大しているので巻線挿入が容易とな
る。

【００２５】このように本発明の第２実施例の単相誘導
電動機によれば、第１実施例の効果を得ながら、モータ
生産工程での作業性向上を図りつつ、線同士の傷つけ防
止等、品質面でも効果を得ることができる。

【００２６】つぎに本発明の第３実施例について、図４
を参照しながら説明する。第２実施例と同じ部分につい
ては同一符号をつけて詳細な説明を省略する。図に示す
ように、面積を拡大したスロット３ｂ、３ｃ、３ｆ、３
ｇ、３ｊ、３ｋ、３ｎ、３ｏよりなるスロット３Ａの外
方に円弧状外周部８を設け、面積を拡大していないスロ
ット３ａ、３ｄ、３ｈ、３ｉ、３ｌ、３ｍ、３ｐの外方
に直線状外周部９を設けた構成とする。

【００２７】上記構成により面積を拡大したスロット３
Ａの外周継鉄部の磁束密度が過大とならない程度に対向
する直線状外周部９間の幅を形成することができ、固定
子鉄心２Ａの打抜時のフープ材の幅を小さくすることが
できる。

【００２８】このように本発明の第３実施例の単相誘導
電動機によれば、固定子鉄心２Ａに使用するフープ材の
使用量が削減でき、コスト面で効果を得ることができ
る。つぎに本発明の第４実施例について、図５を参照し
ながら説明する。なお、第１実施例と同一部分には同一
符号をつけて詳細な説明は省略する。

【００２９】図に示すように，固定子１Ａは固定子鉄心
２に放射状に形成されたスロット３ａ〜３ｐの１６個を
設け、固定子鉄心２の３つのスロット３ａ〜３ｃ、３ｆ
〜３ｈ、３ｉ〜３ｋ、３ｎ〜３ｐ間に配設される形状
で、一端が隣設するスロット３ａ、３ｐと３ｈ、３ｉと
に挿入され、他端が２つのスロット３ｄ、３ｅと３ｌ、
３ｍを介在して設けられる４個の３スロットピッチの主
巻線４Ａと、３スロットピッチの主巻線４Ａが挿入され
ていない中間のスロット３ｂ、３ｇ、３ｊ、３ｏに一端
が挿入され、２つのスロット３ｄ、３ｅと３ｌ、３ｍの
一方に挿入される４個の３スロットピッチの補助巻線６
Ａを設ける。

【００３０】上記構成により、２つのスロット３ｄ、３
ｅと３ｌ、３ｍ部分の固定子鉄心２が擬磁極を形成する
こととなり６極巻線とすることができる。

【００３１】このように本発明の第４実施例の単相誘導
電動機によれば、スロット数１６個の固定子鉄心２を利
用して、各々スロットピッチが等しい４個の主巻線４Ａ
と、補助巻線６Ａを使用して、６極のモータ巻線を実現
することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば放射状に形成したスロットを１６個設けた固
定子鉄心と、この固定子鉄心の３つのスロット間に配設
される４個の３スロットピッチの主巻線と、この３スロ
ットピッチの主巻線の一端が挿入されるスロットに端部
が挿入されるように前記３スロットピッチの主巻線間に
配設される２個の４スロットピッチの主巻線と、前記３
スロットピッチの主巻線が挿入されていない中間のスロ
ットに一端が挿入され、４スロットピッチの主巻線に沿
い配設される４個の３スロットピッチの補助巻線と、こ
の３スロットピッチの補助巻線の一端が挿入された前記
中間のスロットに端部が挿入され、前記３スロットピッ
チの主巻線に沿い配設される２個の４スロットピッチの
補助巻線とを備え、６極モータを構成したので、スロッ
ト数１６個の固定子鉄心を用いて、４極モータ以外に６
極モータを実現することができる単相誘導電動機の固定
子が提供できる。

【００３３】また、３スロットピッチの主巻線と４スロ
ットピッチの主巻線の両方が挿入されるスロットと、３
スロットピッチの補助巻線と４スロットピッチの補助巻
線の両方が挿入されるスロットの面積を拡大したので、
２つの巻線が容易に挿入することができ、作業性が向上
する。

【００３４】また、面積を拡大したスロットの外方に設
けられる円弧状外周部と、面積を拡大していないスロッ
トの外方に設けられる直線状外周部とを備えたので、作
業性の向上が図れるとともに、固定子鉄心の使用材料の
使用量を削減できる。

【００３５】また、放射状に形成したスロットを１６個
設けた固定子鉄心と、この固定子鉄心の３つのスロット
間に配設される形状で、一端が隣設するスロットに挿入
され、他端が２つのスロットを介在して設けられる４個
の３スロットピッチの主巻線と、この３スロットピッチ
の主巻線が挿入されていない中間のスロットに一端が挿
入され、前記２つのスロットの一方に挿入される４個の
３スロットピッチの補助巻線とを備え、前記２つのスロ
ット部分を形成する鉄心を擬磁極に形成し６極モータを
構成したので、巻線作業工数の削減と、使用銅線量の削
減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の巻線を施した単相誘導電
動機の固定子の正面図

【図２】同固定子鉄心の正面図

【図３】同第２実施例の巻線を施した単相誘導電動機の
固定子の正面図

【図４】同第３実施例の巻線を施した単相誘導電動機の
固定子の正面図

【図５】同第４実施例の巻線を施した単相誘導電動機の
固定子の正面図

【図６】従来の巻線を施した単相誘導電動機の固定子の
正面図

【符号の説明】

１ 固定子 １Ａ 固定子 ２ 固定子鉄心 ２Ａ 固定子鉄心 ３ａ〜３ｐ スロット ３Ａ 面積を拡大したスロット ４ ３スロットピッチの主巻線 ４Ａ ３スロットピッチの主巻線 ５ ４スロットピッチの主巻線 ６ ３スロットピッチの補助巻線 ６Ａ ３スロットピッチの補助巻線 ７ ４スロットピッチの補助巻線 ８ 円弧状外周部 ９ 直線状外周部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射状に形成したスロットを１６個設け
   た固定子鉄心と、この固定子鉄心の３つのスロット間に
   配設される４個の３スロットピッチの主巻線と、この３
   スロットピッチの主巻線の一端が挿入されるスロットに
   端部が挿入されるように前記３スロットピッチの主巻線
   間に配設される２個の４スロットピッチの主巻線と、前
   記３スロットピッチの主巻線が挿入されていない中間の
   スロットに一端が挿入され、４スロットピッチの主巻線
   に沿い配設される４個の３スロットピッチの補助巻線
   と、この３スロットピッチの補助巻線の一端が挿入され
   た前記中間のスロットに端部が挿入され前記３スロット
   ピッチの主巻線に沿い配設される２個の４スロットピッ
   チの補助巻線とを備え、６極モータを構成した単相誘導
   電動機の固定子。
2. 【請求項２】 ３スロットピッチの主巻線と４スロット
   ピッチの主巻線の両方が挿入されるスロットと、３スロ
   ットピッチの補助巻線と４スロットピッチの補助巻線の
   両方が挿入されるスロットの面積を拡大した構成の請求
   項１記載の単相誘導電動機の固定子。
3. 【請求項３】 面積を拡大したスロットの外方に設けら
   れる円弧状外周部と、面積を拡大していないスロットの
   外方に設けられる直線状外周部とを備えた請求項１また
   は２記載の単相誘導電動機の固定子。
4. 【請求項４】 放射状に形成したスロットを１６個設け
   た固定子鉄心と、この固定子鉄心の３つのスロット間に
   配設される形状で、一端が隣設するスロットに挿入さ
   れ、他端が２つのスロットを介在して設けられる４個の
   ３スロットピッチの主巻線と、この３スロットピッチの
   主巻線が挿入されていない中間のスロットに一端が挿入
   され、前記２つのスロットの一方に挿入される４個の３
   スロットピッチの補助巻線とを備え、前記２つのスロッ
   ト部分を形成する鉄心を擬磁極に形成し６極モータを構
   成した単相誘導電動機の固定子。